Istruzioni per l'uso originali Sensore induttivo di sicurezza
GM701S
IT
80271349 / 0012 / 2017
2
Indice
1 Premessa3 11 Simboli utilizzati 3 12 Avvertenze utilizzate 3 2 Indicazioni di sicurezza 4 21 Requisiti tecnici di sicurezza per l'applicazione 4 3 Fornitura 5 4 Uso conforme 5 5 Funzione 6 51 Zona di abilitazione 6 52 Provvedimenti contro un uso improprio 7 6 Montaggio 8 61 Orientare la superficie attiva 8 62 Condizioni di montaggio 8 7 Collegamento elettrico 10 8 Messa in funzione 10 81 Zona di disattivazione 10 82 Determinare la zona di abilitazione 10 83 Disattivazione dell'aiuto alla regolazione 11 9 Esercizio 12 91 Stato di commutazione delle uscite 12 911 Stato di sicurezza 12 912 Stato attivato 12 913 Parametri dell'uscita 12 914 Inversione dei contatti 12 92 Modo operativo 13 921 Commutazione ritardata del LED di segnale 13 922 Commutazione istantanea del LED di segnale 14 93 Tempi di risposta 14 94 Indicazione LED 16 10 Dati tecnici 17 11 Eliminazione delle anomalie 19
3
IT
1 Premessa
Le istruzioni per l'uso sono parte integrante del prodotto Esse si rivolgono a personale esperto ai sensi della direttiva EMC e quella per basse tensioni, della direttiva macchine e delle disposizioni di sicurezza
Il presente manuale contiene indicazioni relative all’uso corretto del prodotto
Leggere le istruzioni prima dell’uso in modo da prendere pratica con le condizioni d’impiego, installazione e funzionamento
Rispettare le indicazioni di sicurezza
1.1 Simboli utilizzati
► Sequenza operativa
→ Riferimento
Nota importante
In caso di inosservanza possono verificarsi malfunzionamenti o anomalie
Informazioni Nota integrativa
LED acceso LED spento
LED lampeggia (2 Hz)
LED lampeggia rapidamente (5 Hz)
1.2 Avvertenze utilizzate ATTENZIONE
Avviso contro gravi danni alle persone
Non sono da escludere il rischio di morte o gravi lesioni irreversibili
12 Manutenzione, riparazione e smaltimento 19 13 Definizioni e acronimi20
4
2 Indicazioni di sicurezza
• Si prega di attenersi alle indicazioni di questo manuale
• Un uso improprio può causare malfunzionamenti del prodotto Danni materiali e/o alle persone durante il funzionamento dell'impianto ne sono la conseguen- za Rispettare perciò tutte le indicazioni per l'installazione e l'uso del prodotto, riportate in questo manuale Rispettare anche le indicazioni di sicurezza per il funzionamento di tutto l'impianto
• In caso di inosservanza delle indicazioni o norme, in particolare in caso di inter- venti e/o modifiche del prodotto, si declina ogni responsabilità e garanzia
• La funzione di sicurezza non può essere garantita se il sensore è danneggiato
• Le anomalie dovute a danneggiamenti non possono essere rilevate dal senso- re
• Il prodotto deve essere installato, collegato e messo in funzione soltanto da un tecnico elettronico addestrato in merito alla tecnologia di sicurezza
• Osservare le norme tecniche pertinenti in merito alla rispettiva applicazione
• Per l'installazione osservare le disposizioni della norma EN 60204
• In caso di malfunzionamento del prodotto mettersi in contatto con il costruttore
Non sono ammessi interventi sul prodotto
• Prima dell'inizio dei lavori disinserire il prodotto dalla tensione Eventualmente disinserire anche i circuiti di carico relè, alimentati separatamente
• Eseguire una verifica completa della funzione dopo aver installato il sistema, averne eseguito la manutenzione o la riparazione
• Utilizzare il prodotto soltanto nelle condizioni ambientali specificate (→ 10 Dati tecnici) Contattare il produttore in caso di condizioni ambientali specifiche
• Utilizzo solo in base all'uso conforme (→ 4)
2.1 Requisiti tecnici di sicurezza per l'applicazione
I requisiti delle singole applicazioni, in merito alla tecnologia di sicurezza, devono essere conformi ai requisiti riportati di seguito
5
IT
ATTENZIONE
Sospensione della funzione di sicurezza
Non è possibile garantire la funzione di sicurezza del sensore se questo viene utilizzato al di fuori delle condizioni ambientali definite
► Utilizzo solo in conformità delle condizioni ambientali definite (→ 10 Dati tecnici)
Non è consentito utilizzare il sensore in un ambiente con sostanze chimiche e biologiche (solide, fluide e gassose) nonché in presenza di radiazione ionizzan- te
Osservare le seguenti condizioni:
► Adottare provvedimenti affinché non vengano involontariamente applicati oggetti metallici sulla superficie attiva
► Osservare la norma EN 14119 in combinazione con dispositivi di interblocco associati ai ripari
► Rispettare il principio dello stato di sicurezza senza corrente per tutti i circuiti elettrici di sicurezza, collegati esternamente al sistema
► In caso di anomalie all'interno del sensore di sicurezza che portano al passag- gio allo stato definito sicuro, adottare provvedimenti volti a mantenere lo stato sicuro durante il funzionamento di tutto il sistema di controllo
► Sostituire i dispositivi danneggiati
3 Fornitura
1 sensore di sicurezza GM701S con squadretta di fissaggio premontata, 1 chiave a brugola per il fissaggio del sensore di sicurezza alla squadretta, 1 manuale di istruzioni per GM701S, codice 80271349
Se uno dei componenti di cui sopra dovesse mancare o essere danneggiato, si prega di rivolgersi ad una delle filiali ifm
4 Uso conforme
Il sensore induttivo di sicurezza GM701S rileva i metalli, senza contatto
Funzione di sicurezza SF: lo stato di sicurezza (stato uscita disattivato; Logico "0") viene raggiunto se il target viene allontanato con una distanza più grande o ugua- le alla distanza di disattivazione di sicurezza sar (→ 10 Dati tecnici)
6
Osservare anche le indicazioni relative al montaggio del sensore (→ 6 Montag- gio)
Il sensore induttivo di sicurezza è un sensore di prossimità con un comportamento definito in condizioni di anomalia (PDDB) secondo IEC 60947-5-3
Il sensore di sicurezza è conforme al Performance Level e ai sensi della
EN ISO 13849-1 nonché ai requisiti SIL 3 secondo IEC 61508 e SILcl 3 secondo IEC 62061
In base al tipo di installazione, il prodotto è conforme alla classificazione
I1C40SP2 secondo IEC 60947-5-2 per montaggio schermato nonché I2C40SP2 secondo IEC 60947-5-2 per montaggio non schermato (→ 6 Montaggio)
Il sensore induttivo di sicurezza è stato certificato dal TÜVNord
5 Funzione
"0"
"1"
1: LED doppio: Segnale (giallo); Power (verde) 2: Zona di prossimità
3: Zona di abilitazione
4: Distanza di disattivazione garantita sar
5: Target
5.1 Zona di abilitazione
Le uscite (OSSD) vengono attivate soltanto in caso di ingresso del target nella zona di abilitazione Al di fuori di questa zona le uscite restano disattivate
La distanza di disattivazione sar è > 30 mm
Utilizzando target che differiscono per materiale, forma e dimensione dalla piastrina di misura standard, si ottiene un'altra zona di abilitazione
Zona di abilitazione per materiali selezionati*:
7
IT
Materiale Zona di abilitazione
FE360 (= ST37K) 1015 mm
inox 14301 (AISI 304) 7,513,2 mm
AIMg3G22 2,05,8 mm
AI 99 % 1,45,0 mm
CuZn37 2,36,2 mm
Cu 0,84,3 mm
* Valori tipici in caso di utilizzo di una piastrina di misura di 45 x 45 x 1 mm e con montaggio non schermato secondo IEC 60947-5-2 ad un temperatura ambiente di 20 °C
In base alla struttura del target è possibile che la zona di prossimità non sia disponibile
5.2 Provvedimenti contro un uso improprio
Il sensore di sicurezza reagisce a oggetti in metallo, es lo stipite di una porta di sicurezza Altri oggetti metallici, non destinati a commutare il sensore, non devono provocare commutazioni involontarie del sensore di sicurezza
► Prendere provvedimenti per impedire che oggetti in metallo, fatta ecce- zione per il target predefinito, giungano involontariamente alla superficie attiva o nella zona di abilitazione
Inoltre il sensore ha le seguenti proprietà di commutazione per impedire un uso improprio della sua funzione di sicurezza
1 Avvicinando lentamente un oggetto in metallo alla zona di abilitazione le uscite vengono attivate immediatamente ma visualizzate solo con un ritardo di circa 3 s tramite il LED di segnale (→ 9.2.1 Commutazione ritardata del LED di se- gnale) L'oggetto si trova di solito nella zona di prossimità prima che si accenda il LED di segnale È necessario osservare le disposizioni tecniche relative al riavvio dell'impianto
2 Se l'oggetto rimane per più di 2 s nella zona di prossimità, le uscite vengono completamente bloccate e non più attivate in caso di un avvicinamento del target alla zona di abilitazione Se l'oggetto rimane per più di 5 s nella zona di prossimità viene attivato il modo di regolazione (→ 8.1 Zona di disattivazione)
La zona di abilitazione può essere sbloccata
• allontanando il target (> 30 mm) per un periodo di tempo superiore a 2 s
• o interrompendo la tensione
(→ 8.3 Disattivazione dell'aiuto alla regolazione)
8
6 Montaggio
6.1 Orientare la superficie attiva
*)
1 2 3
4 5 6
*) max 1 Nm
Il connettore femmina è orientabile
7 8 9
► Stringere il connettore femmina conformemente alle indicazioni del produttore
Rispettare la coppia di serraggio per connettori femmina di ifm (es EVxxxx:
0,61,5 Nm)
6.2 Condizioni di montaggio
• Il prodotto può essere montato nell'acciaio in modo non schermato secondo IEC 60947-5-2, tipo I2C40SP2 Da un lato, il dispositivo deve essere inoltre installato nell'acciaio in modo schermato
• Nel rame, alluminio e nell'ottone è possibile un montaggio schermato del pro- dotto secondo IEC 60947-5-2, tipo I1C40SP2
9
IT
► Fissare il prodotto in modo che non si allenti
► Limitare l'uso dei fori oblunghi alla regolazione iniziale
► Osservare le condizioni per il montaggio riportate nelle figure da 1 a 5:
1
240
80 80
105
3
2
40
Angolo Canale
80 80 4
80 80
80 5
10
7 Collegamento elettrico
Schema di collegamento → 10 Dati tecnici
► Disinserire la tensione dall'impianto Eventualmente disinserire anche i circuiti di carico relè, alimentati separatamente
► Tensione di alimentazione: connettere L+ al pin 1 e L- al pin 3 del connettore
La tensione nominale è pari a 24 V DC Questa tensione, conformemente a EN 61131-2, può oscillare tra 19,2 V e 30 V, compreso un 5 % di ondulazio- ne residua
La tensione di alimentazione, in caso di un singolo errore, non deve
superare il valore di 60 V DC per più di 0,2 s, fino ad un valore massimo di 120 V DC (Ciò richiede tra l'altro la separazione sicura dell'alimentazione di corrente e del trasformatore)
8 Messa in funzione
8.1 Zona di disattivazione
Per un montaggio semplice e sicuro, il sensore è dotato di un aiuto alla regolazio- ne per visualizzare la zona di abilitazione
30
0 > 5 s mm
Signal Power
L'aiuto alla regolazione viene attivato mettendo un oggetto metallico da- vanti al sensore di sicurezza (zona di prossimità)
Dopo circa 5 s il LED di segnale giallo comincia a lampeggiare: l'aiuto alla regolazione è attivato
Fintanto che suddetto modo è attivo, l'uscita rimane allo stato di sicurezza ("0")
1: Zona di prossimità 2: Zona di abilitazione
8.2 Determinare la zona di abilitazione
Se l'aiuto alla regolazione è attivato, è possibile rilevare la zona di abilitazione muovendo il target (o il sensore se il target è fisso)
11
IT
30
0 mm
Signal Power Signal
Power
Signal Power
Non appena il target si trova nella zona di abilitazione, il LED giallo si spegne
Se il target si trova in una delle posizioni al di fuori della zona di abilitazione, il LED ricomincia a lampeggiare
1: Zona di prossimità 2: Zona di abilitazione
8.3 Disattivazione dell'aiuto alla regolazione
30 0
< 2 s mm
Signal Power
> 2 s Signal Power
Se il target viene allontanato dal sen- sore per oltre 2 s (> 30 mm), viene disattivato l'aiuto alla regolazione e il LED di segnale giallo si spegne
Ciò può avvenire anche in seguito ad un'interruzione della tensione
1: Zona di prossimità 2: Zona di abilitazione
12
9 Esercizio
9.1 Stato di commutazione delle uscite 9.1.1 Stato di sicurezza
Lo stato sicuro è lo stato disattivato (stato senza corrente: Logico "0") di almeno una delle uscite A1 o A2 (OSSD) Se una delle uscite A1 o A2 è disattivata, l'unità logica di sicurezza attivata a valle deve portare tutto il sistema allo stato definito sicuro
9.1.2 Stato attivato
Se il target si trova nella zona di abilitazione e il sensore non presenta anomalie, vengono attivate entrambe le uscite A1 e A2 (OSSD, logico "1")
9.1.3 Parametri dell'uscita
I parametri di uscita sono compatibili con quelli di ingresso secondo EN 61131-2 tipo 1 o 2:
Logico "1" ≥ 15 V 215 mA
≥ 11 V 1530 mA
Logico "0" ≤ 5 V Corrente residua 0,2 mA *)
*) corrente pull-down norm 30 mA
L'interfaccia corrisponde a Interface tipo C classe 0 secondo il documento di sinte- si ZVEI ("Zentralverband Elektrotechnik- und Elektronikindustrie e V", Associa- zione generale delle industrie elettroniche ed elettrotecniche) "Classificazione di interfacce digitali da 24 V con test nel campo della sicurezza funzionale"
9.1.4 Inversione dei contatti
• Un'inversione dei contatti tra le due uscite (A1 e A2) viene riconosciuta dal sensore di sicurezza e causa la disattivazione delle uscite (OSSD) con la successiva richiesta della funzione di sicurezza Le uscite A1 e A2 rimangono disattivate fintanto che non è stato eliminato l'errore
• Un'inversione dei contatti tra una delle due uscite (A1 o A2) e la tensione di alimentazione porta alla disattivazione dell'altra uscita (A2 o A1) in caso di una richiesta della funzione di sicurezza
13
IT
9.2 Modo operativo
La durata dell'allontanamento del target è decisiva per l'attivazione ritardata (→ 9.2.1) o immediata (→ 9.2.2) del LED giallo di segnale qualora un target raggiunga la zona di abilitazione In ogni caso le uscite si attivano senza ritardo temporale
In caso di allontanamento del target, le uscite e il LED giallo di segnale si disatti- vano senza ritardo temporale
Se invece si avvicina alla zona di prossimità, le uscite si disattivano immediata- mente mentre il LED giallo di segnale si spegne solamente dopo un ritardo di circa 2 s Quando il LED di segnale si spegne, le uscite vengono contemporaneamente mantenute nello stato disattivato Una riattivazione nella zona di abilitazione
è quindi impossibile L'abilitazione risulta allontanando il target (> 30 mm) per oltre 2 s oppure interrompendo la tensione (→ 5.2 Provvedimenti contro un uso improprio)
9.2.1 Commutazione ritardata del LED di segnale
Allontanamento target > 2 s
30
0 > 3 s mm
Signal Power
Se il target era lontano dal sensore per più di 2 s (> 30 mm), il LED giallo di segnale si attiva con un ritardo temporale di circa 3 s nel caso in cui il target si avvicina alla zona di abilitazione
Ciò avviene anche quando il target si trova nella zona di abilitazione al momento in cui viene inserita la tensione
1: Zona di prossimità 2: Zona di abilitazione
14
9.2.2 Commutazione istantanea del LED di segnale
Allontanamento target < 2 s
30
0 ≈ 0 s*) mm
Signal Power
Se il target era lontano dal sensore per meno di 2 s (> 30 mm), il LED giallo di segnale si attiva senza ritar- do temporale nel caso in cui il target si avvicina alla zona di abilitazione
1: Zona di prossimità
2: Zona di abilitazione *) fatta eccezione per la prima messa in funzione
9.3 Tempi di risposta
Tempo di reazione a richiesta della funzione di sicurezza
(rimuovere dalla zona di abilitazione) ≤ 50 ms
Tempo di reazione con avvicinamento alla zona di prossimità
(zona non rilevante per la sicurezza) ≤ 100 ms
Tempo di reazione con avvicinamento alla zona di abilitazione
(tempo di abilitazione) tip
≤ 100 ms 200 ms Tempo di rischio/reazione in caso di anomalie rilevanti ai fini della
sicurezza ≤ 100 ms
Tempo di sosta ammesso nella zona di prossimità circa 2 s Tempo di ritardo per l'attivazione della modalità di regolazione
(→ 8.1 Zona di disattivazione circa 5 s
Tempo di sosta nello stato disattivato (≥ 30 mm) per il ripristino nel
modo operativo (→ 8.3 Disattivazione dell'aiuto alla regolazione) circa 2 s Attivazione e disattivazione simultanea delle uscite con richiesta
della funzione di sicurezza ≤ 50 ms
Durata impulsi di prova ti_max su O1/O2 max 1 ms
Intervallo impulsi di prova Tp (2) [impulsi] min 2 ms max 5 ms
15
1 IT
0 t
1
0 t
1: Durata impulsi di prova
2: Intervallo impulsi di prova Tp (impulsi) 3: Intervallo impulsi di prova T
Intervallo impulsi di prova T (ripetizione impulsi) min 30 ms max 50 ms
16
9.4 Indicazione LED
LED Stato operativo Uscite A1
(OSSD) A2 (OSSD) Segnale
Power Tensione di alimentazione assente Entrambe le
uscite disattivate 0 0
Segnale
Power Sottotensione 0 0
Segnale
Power Sovratensione Entrambe le
uscite disattivate 0 0
Segnale
Power Target fuori dalla zona di abilitazio- ne (modo operativo) o all'interno della zona di abilitazione (modo di regolazione)
Entrambe le
uscite disattivate 0 0
Segnale
Power Target all'interno della zona di
abilitazione (modo operativo) Entrambe le
uscite attivate 1 1
Segnale
Power Target fuori dalla zona di abilitazio-
ne (modo di regolazione) Entrambe le
uscite disattivate 0 0
Segnale
Power Anomalia interna o esterna (→ 11 Eliminazione delle ano- malie)
00 1
01 0
17
IT
10 Dati tecnici
[V]
[V]
[mA]
[V]
[nF]
GM701S
GIMC-4030-US/2OSSD Sensori induttivi
Caratteristiche del prodotto Sensore induttivo di sicurezza Parallelepipedo, in plastica Connettore M12
Zona di abilitazione 10...15 mm; [nf] montaggio non schermato Conforme ai requisiti:
EN ISO 13849-1: 2015 Categoria 3 PL e IEC 61508: SIL 3
IEC 62061: SILcl 3 Applicazione
Modo operativo funzionamento continuo (senza manutenzione)
Dati elettrici
Modello elettrico DC PNP
Tensione di esercizio 24 DC (19,2...30 DC)
Tensione effettiva di isolamento 30
Corrente assorbita < 15
Classe di isolamento III
Protezione da inversione di polarità si
Uscite
Funzione uscita 2 x OSSD (A1 e A2)
Parametri di uscita Interface tipo C classe 0
Tensione di uscita con 24 V conforme a EN 61131-2 ingressi tipo 1, 2, 3
Caduta di tensione < 2,5; (100 mA)
Protezione da cortocircuito si
Max. carico capacitivo CL_max 20
Seite 1 von 3
18
[mm]
[mm]
[s]
[ms]
[ms]
[ms]
[°C]
[K/min]
[%]
[kPa]
[m]
[h]
[1/h]
[kg]
Campo di rilevamento
Zona di abilitazione 10...15
Distanza di disattivazione
garantita s(ar) 30
Tempi di reazione
Ritardo alla disponibilità 5
Tempo di reazione ad una
richiesta di sicurezza ≤ 50
Tempo di reazione con
avvicinamento alla zona di abilitazione
(tempo di abilitazione) ≤ 200
Tempo di rischio (tempo di
reazione anomalia) ≤ 100
Condizioni ambientali
Luogo di installazione classe C secondo EN 60654-1, luogo di installazione protetto da agenti atmosferici
Temperatura ambiente -25...70, per durata d'uso ≤ 87600 h
10...40, per durata d'uso ≤ 175200 h Tasso di variazione della
temperatura 0,5
Max. umidità relativa dell'aria
ammessa 5...95, temporaneamente
5...70, costante
Pressione dell'aria 80...106
Altezza s.l.m. ≤ 2000
Radiazione ionizzante non ammessa
Nebbia salina no
Grado di protezione IP 65 / IP 67
Certificazioni / Test
EMC IEC 60947-5-2
IEC 60947-5-3 EN 60947-5-2
EN 61000-4-2 ESD: 6 kV CD / 8 kV AD
EN 61000-4-3 HF radiale: 20 V/m
EN 61000-4-4 scoppio: 2 kV
EN 61000-4-6 campi EM condotti/indotti: 10 V
EN 61000-4-8: 30 A/m
EN 55011: Classe B
Resistenza agli urti IEC 60947-5-2
Resistenza alle vibrazioni IEC 60947-5-2
Parametri di sicurezza
Durata TM (Mission Time) ≤ 175200, (20 anni)
Affidabilità in termini di sicurezza
PFHd 1E-08
Dati meccanici
Montaggio montaggio non schermato
Materiali PPE; zinco pressofuso
Peso 0,305
Elementi di indicazione e comando
Indicazione LED giallo (segnale); LED verde (power)
Collegamento elettrico
Collegamento Connettore M12; contatti dorati
ifm electronic gmbh • Friedrichstraße 1 • 45128 Essen — Ci riservamo il diritto di modificare i dati tecnici senza preavviso. — IT — GM701S-04 — 07.12.2017
Seite 2 von 3
19
IT
[pezzo]
GM701S
GIMC-4030-US/2OSSD Sensori induttivi
Cablaggio
1: Unità logica di sicurezza Osservazioni
Osservazioni Se non è indicato diversamente, tutti i dati in tutto il campo di temperatura si riferiscono ad una piastrina di misura (FE360 = ST37K) di 45x45x1 mm secondo IEC 60947-5-2.
Quantità 1
ifm electronic gmbh • Friedrichstraße 1 • 45128 Essen — Ci riservamo il diritto di modificare i dati tecnici senza preavviso. — IT — GM701S-04 — 07.12.2017
Seite 3 von 3
11 Eliminazione delle anomalie
Indicazione LED → 9.4
Problema Causa possibile Eliminazione delle ano-
malie Nessuna indicazione LED Tensione di alimentazione
assente Inserire tensione
LED Power lampeggia e il
sensore non commuta • Sottotensione
• Sovratensione Correggere tensione (→ 10 Dati tecnici) Il sensore non commuta
neanche dopo allonta- namento e successivo avvicinamento del target
Il sensore è stato portato allo stato di sicurezza (Logico
"0") Causa:
• inversione dei contatti tra le due uscite A1 e A2
• inversione contatti tra un'u- scita (A1 o A2) e la tensione di alimentazione
• rilevata anomalia all'interno del sensore
• Disattivare e riattivare la tensione di esercizio
• Verificare cablaggio e collegamenti
• Verificare elettronica se- quenziale (es PLC)
• Eliminare inversione contatti
• Sostituire il prodotto
12 Manutenzione, riparazione e smaltimento
Con un funzionamento appropriato non sono necessarie misure di manutenzione e riparazione
Il prodotto deve essere riparato soltanto dal costruttoreIl prodotto deve essere smaltito, dopo l’uso, nel rispetto dell’ambiente ai sensi delle disposizioni nazionali in vigore
20
13 Definizioni e acronimi
OSSD Output Signal Switch Device Elemento di commutazione del segnale di uscita
PDDB Proximity devices with defined
behaviour under fault conditions Sensore di prossimità con un comportamento definito in condizioni di anomalia
PFH (PFHD) Probability of (dangerous) Failure
per Hour Probabilità di un guasto (pericoloso) all'ora
PL Performance Level PL secondo EN ISO 13849-1
SIL Safety Integrity Level Livello di integrità di sicurezza
SIL 1-4 secondo IEC 61508 Quanto più alto è il SIL, tanto più bassa è la probabilità di fallimento di una funzione di sicurezza
SILcl Safety Integrity Levelclaim limit Livello di integrità di sicurezzaidoneità (secondo IEC 62061)
TM Mission time Durata d'uso conformemente a EN 60947-5-3 (= max durata d'uso)
